Prematur publikasjon?

Forskere og historikere kjenner mange eksempler på at vitenskapelige eller teknologiske nyvinninger har kommet for tidlig. Hypoteser, forslag og funn verden rett og slett ikke var klar for - den gang.

Boka “Prematurity in Scientific Discovery - On resistance and neglect” tar blant annet for seg oppdagelsen av kjernefisjon - splittingen av atomkjernen sent på 1930-tallet, som førte til utviklingen av atombomben under krigen.

Vanligvis blir denne oppdagelsen kreditert Lise Meitner, Otto Frisch, Otto Hahn og Fritz Strassmann - i november og desember 1938. (Mer om denne dramatiske historien finner du her, men et søk på forskning.no vil gi deg enda flere artikler om samme tema.).

Men fenomenet at en atomkjerne kan splittes, og danne et helt annet og lettere grunnstoff, hadde vært synlig lenge - for de som kunne se.

En av tidenes største fysikere, Enrico Fermi, splittet uran allerede i 1934, men forsto det ikke. Fermis italienske forskergruppe bombarderte uran (atomnummer 92) med nøytroner, og fikk som resultat flere grunnstoffer de ikke kjente igjen.

De sjekket stoffene med atomnummer 91, 90, 89, 88 osv, men det var ikke disse som hadde dukket opp. Altså, konkluderte de - og det var ingen urimelig slutning - at nøytronene hadde øket uranatomenes vekt, og skapt transuraner. Dette er en gruppe grunnstoffer med atomnummer over 92, som ikke forekommer naturlig, og som stort sett var ukjente på denne tiden.

Selv om Fermi selv var forsiktig med bombastiske slutninger, ble resultatene akseptert som oppsiktsvekkende og nyskapende. Så sent som i 1938 gjorde Meitner og Hahn forsøk som fikk dem til å støtte Fermis konklusjon. Og Nobelkomiteen syntes å være enig: Fermi fikk Nobelprisen samme år - “for at han oppdaget nye radioaktive elementer produsert ved hjelp av nøytronstråling”.

Samme dag som Fermi mottok prisen gjorde Hahn og Strassmann forsøkene som noen uker senere, julaften 1938, fikk Meitner og Frisch til å forstå hva som skjedde: Uranet hadde ikke lagt på seg - et av de ukjente stoffene som hadde dukket opp var barium, et grunnstoff med nesten halvparten av urans atomnummer. Et helt ufattelig resultat - med mindre kjernen var delt i to.

Utover vinteren 1939 ble alle etter hvert enige om hvordan det hele hang sammen, Fermi også. Endelig var atomet splittet - også i våre sinn.

Men var Fermi for tidlig ute? På et vis kanskje, men på den annen side; han forsto jo ikke hva som foregikk. Det gjorde derimot Ida Noddack, allerede i 1934. Men hun ble aldri tatt på alvor.

Rett etter at Fermi publiserte sitt arbeid i 1934, publiserte den tyske analytiske kjemikeren Ida Tacke Noddack artikkelen “Uber das Element 93” i tidsskriftet Angewandte Chemie. Her slo hun fast at man like gjerne som å slutte at det hadde dukket opp transuraner, kunne anta at nøytronene hadde bidratt til å bryte ned atomkjernene, “at det hadde funnet sted hittil ukjente kjernereaksjoner”, og at når atomer bombarderes på denne måten er det “ikke uventet at kjernene brytes opp i flere store biter, som selvsagt vil være isotoper av kjente grunnstoffer, men ikke naboer (i det periodiske system, vår anm.) av det stoffet som ble bombardert”.

Artikkelen ble imidlertid oversett.

Dette er en av flere fascinerende historier du kan grave fram i “Prematurity in Scientific Discovery” - og de handler alle om vitenskapsfolk som rett og slett var for flinke, og dermed for tidlig ute for sitt eget beste - et fenomen som etter hvert har gjort seg fortjent til et eget navn: Scientific prematurity.

Men du trenger en advarsel: Jeg brukte ikke uttrykket “grave fram” helt uten grunn. Dette er ingen morsom bok, dette er ingen populærvitenskapelig hurratur hvor den ene sinnssyke vitenskapshistoriske anekdoten får deg til å grine, den andre til å le.

Dette er nemlig et vitenskapelig verk.

I hvertfall forsøker utgiver og redaktør å få det til å framstå slik. Her er fotnoter, referanser, litteraturlister og alt det andre vi elsker. Her er ingen bilder, omslaget er kjedelig, layouten tørr, skriften liten og tett, og ingen har gjort anstrengelser for å gjøre teksten tilgjengelig for andre enn de inneforståtte.

Opplaget er tilsvarende lavt - og prisen høy (drøyt 800 kr på Amazon er kanskje litt mye for de ikke spesielt interesserte?). Tanken bak har kanskje vært at om vitenskapen om Scientific prematurity i dag kanskje er litt, - eh, ja? - så skal dette bindet i hvert fall ikke fremstå som noen prematur publikasjon.

Det var den kjente amerikanske molekylærbiologen Gunther Stent som først satte ord på fenomenet (hvis da ikke noen andre allerede hadde gjort det, da?) i et par artikler tidlig på 1970-tallet (se for eksempel Scientific American desember 1972). Der påviste han at mange av dagens fundamentale vitenskapelige teorier og oppdagelser egentlig allerede eksisterte da de dukket opp. Vi visste det bare ikke, fordi vi ikke var klare for å forstå eller verdsette dem.

Ideen er blitt sammenliknet med Thomas Kuhns mildt sagt diskutable forestilling om at vitenskapen utvikler seg gjennom at hele byggverk av viten faller, for så å erstattes av andre, altså de berømmelige paradigmeskiftene. (Paradigmeskiftene var uansett ikke Kuhns ide, men ble snarere formulert nesten 50 år tidligere av den tyske fysikeren Max Planck, som i denne sammenheng altså var “prematur”.)

Men hvorom allting er, redaktør Ernest B. Hook påstår at i motsetning til Kuhns tese, er Stents bidrag til vitenskapsteorien faktisk brukandes til noe?

Den som leser vil se, og mene, og finne ut at “Prematurity in Scientific Discovery” er noe så kjedelig som en samling foredrag fra et seminar holdt på Berkeley i 1997, og nå altså sluppet mellom harde permer. Det som nesten alltid skjer med slike bøker, og som neppe ville skjedd om bare en forfatter hadde stått ansvarlig, er at utvalget saker og vinkler blir noe tilfeldig. Den enkelte foredragsholder har jo bare tenkt på sitt? Dette må være grunnen til at for eksempel anekdoten om Kuhn versus Planck ikke nevnes med et ord.

Listen over bidragsytere er derimot lang og til dels imponerende, med størrelser som Glen Seaborg (kjernekjemikeren fra Los Alamos, en av pionerene bak partikkelakseleratorene) og, selvsagt Gunther Stent som opplagte headlinere.

Og, som sagt, her finner du mye snadder i tørr innpakning.

Forfatteren, i dette tilfelle Hook selv, vurderer for eksempel om Noddack ble oversett av mer mundane grunner. Kan det være at kollegene rett og slett ikke oppdaget artikkelen hennes?

I dagens jungel av publikasjoner ville en slik forklaring slett ikke være usannsynlig. Vi snakker i størrelsesorden millioner publikasjoner i året, et tall selv ikke Internett alltid kan hjelpe oss med å håndtere, dersom du er dum, og publiserer i litt feil tidsskrift.

Hook lurer også på om Noddack ble ignorert fordi hun var kvinne. Dette virker urimelig med tanke på hvor mange kvinner som befant seg i fronten av kjernefysikken på denne tiden. Allerede nevnte Lise Meitner er ett eksempel, noen kjenner Ellen Gleditsch og alle kjenner Maria Curie.

Hook fortsetter deretter med å undersøke om Noddack ble tiet ihjel fordi hun hadde et dårlig faglig rykte, fordi hun var dårlig likt rent personlig, fordi hun ble ansett som i overkant nazivennlig, eller om vi her har å gjøre med “ekte prematuritet”, i Stentsk forstand.

Fermis tolkninger hang nemlig ikke helt på greip, sier Hook, ikke engang sett på bakgrunn av den tids kunnskaper. Så det burde strengt tatt vært mulig å vinne igjennom med alternative forklaringer. Men verden var rett og slett ikke klar, mener han. Vitenskapen så på denne tiden atomkjernen som en uknuselig enhet, og uansett hvordan du tolket dine resultater, måtte de (ubevisst?) stemme med “virkeligheten”.

Nå hadde det alltid eksistert alternative modeller for atomkjernen, men i hvilken grad de tas på alvor, avhenger nok en gang av hvem som har avfødt dem, når og hvor. Vi vet at Niels Bohr syslet med ideene om en væskedråpemodell, men den ble ikke publisert før i 1937.

Da den først var lansert, var den derimot sikret kraft gjennom opphavsmannens enorme faglige tyngde. Det var Bohrs væskedråpemodell av atomkjernen som ledet Lise Meitner til aha-opplevelsen, dengang på skitur på isen i den gamle norske grensebyen Kungelv i Bohuslän julaften 1938 - og førte til en endelig og korrekt tolkning av Fermis problem. Og til atombomben. (Men det er en annen historie.)

Noddack hadde derimot ikke støtte av noen Bohr?

Hook konkluderer med at flere av de ovenfor nevnte faktorene nok har spilt inn, men at den overordnete grunnen til at hennes ideer falt på steingrunn, var “Stentsk prematuritet”, at vitenskapen rett og slett ikke var klar. Hvilket skulle bevises.

I tillegg til historien om Noddack kan du kose deg med historier om premature evolusjonsteorier, premature universteorier, prematur medisin, og ikke minst, diskusjonen av bokas egentlige hovedspørsmål: Hvorfor var Gunther Stents ide om prematuritet så prematur?

Prematurity in Scientific Discovery - On resistance and neglect
Ernest B. Hook (red.)
University of California Press, 2003
378 sider
ISBN 0-520-23106-6